氮化钼论文_张佳鑫

导读:本文包含了氮化钼论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:氮化物,氮化,催化剂,高效,金属,煤炭,中国科学院。

氮化钼论文文献综述

张佳鑫[1](2019)在《金属Y、Cr-Y掺杂氮化钼薄膜的制备及其特性研究》一文中研究指出氮化钼(Mo-N)薄膜具有良好的稳定性、高硬度、优异的耐磨性和耐腐蚀性,使其在切削和成型工具加工中起到硬质保护涂层的作用。本论文通过磁控共溅射技术成功的在Si(100)和A 304不锈钢衬底上制备了未掺杂和金属掺杂的Mo-N薄膜。利用X射线衍射仪(XRD),扫描电子显微镜(SEM),叁维轮廓仪,能量色散X射线光谱仪(EDX),纳米压痕仪,摩擦磨损实验机表征了 Mo-N薄膜的结构、微观形貌、组成成分、机械性能和摩擦学性能。首先,利用射频磁控溅射技术在Si(100)衬底上成功制备了 γ-Mo2N(111)择优生长的Mo-N薄膜,薄膜结晶性良好,表面光滑平整,晶粒致密均匀,呈典型的Fcc面心立方结构。通过改变沉积参数,得到了最佳结晶质量的Mo-N薄膜,晶粒尺寸为25.67 nm,晶格常数为0.4172 nm,硬度达到25.07 GPa,摩擦系数和磨损率分别为 0.370 和 6.17 × 10-7 mm3/Nmm。其次,利用磁控共溅射技术制备了一系列不同Y含量的MoYN薄膜。与未掺杂的Mo-N薄膜相比,MoYN薄膜的择优生长取向由γ-Mo2N(111)变为γ-Mo2N(200)。当Y含量低于9.44 at.%时,MoYN薄膜的硬度保持在24 GPa左右。然而,当Y含量为14.81 at.%时,硬度直接降低到17GPa。这归因于Y原子嵌入到Mo-N薄膜的晶界处具有阻塞晶界滑动的作用。所以,在较低Y含量的MoYN薄膜的硬度并未随软质金属Y的引入而直接降低。MoYN薄膜的平均摩擦系数在Y含量为9.44 at.%时具有最小值为0.283,这归因于软质金属Y具有润滑作用。MoYN薄膜的磨损率在Y含量为9.44 at.%时的值为5.44 × 10-5 mm3/Nmm,与未掺杂的Mo-N薄膜相比,MoYN薄膜的磨损率高出两个数量级,这归因于在摩擦磨损过程中掺入到晶界的Y原子在磨损表面析出形成低剪切强度的氧化物。最后,希望通过硬质金属Cr和软质金属Y共掺杂的方式进一步提高Mo-N薄膜的机械性能和摩擦磨损性能。在Cr含量为4.44 at.%时,MoCrYN薄膜的硬度达到31 GPa,明显高于未掺杂的MoN薄膜。这归因于少量Cr原子取代Mo原子形成固溶强化的作用。MoCrYN薄膜的平均摩擦系数在Cr含量为4.44 at.%时具有最小值为0.344,这与MoCrYN薄膜自身机械性能的提高有关。根据Archard等式可知,MoCrYN薄膜的磨损率与硬度成反比。所以,在Cr含量为4.44 at.%时MoCrYN薄膜具有最低的磨损率为3.7×10-7 mm3/Nmm。由此可知,Cr-Y掺杂的MoCrYN薄膜的机械性能和摩擦学性能得到有效的改善。(本文来源于《延边大学》期刊2019-05-28)

王晓丽,张阿曼,李顺利,兰亚乾[2](2018)在《基于多酸制备的新型氮化钼基复合材料作为锂离子电池负极材料》一文中研究指出锂离子电池作为新一代储能装置,已经在生产和生活中得到了广泛应用.多酸有着多电子转移、化学结构稳定、氧化还原性可逆等诸多优点,具有作为电池电极材料的良好潜力.但易溶于电解液、导电性差且易发生团聚等问题阻碍了多酸用于电池电极材料的应用研究.本工作为解决上述问题,充分利用磷钼酸良好的水溶性、优异的氧化还原性和独特的酸性,通过简单的一锅法,在温和的条件下制备了磷钼酸/聚吡咯/石墨烯前驱体(PMo12/PPy/RGO,简称PCG),并通过高温氨化处理制备了新型氮化钼基复合材料(NPC@Mo2N/NPRGO),磷钼酸、聚吡咯在提供金属源和碳源的同时也提供了P,N杂原子掺杂到多孔碳和石墨烯中,该材料作为锂离子电池负极材料表现出较好的循环性能和倍率性能.在电流密度为100m A/g时,NPC@Mo2N/NPRGO的首周放电比容量可以达到1446 mAh/g,循环200周后仍然可以达到771 mAh/g.在电流密度为100, 200, 500, 1000, 2000 mA/g时,循环比容量分别为797,725,630,545,460m Ah/g.尤其是在大电流密度(1000m A/g)循环300周后容量仍能达到554mAh/g.(本文来源于《科学通报》期刊2018年32期)

张哲山[3](2018)在《氮化钼负铂催化剂的制备及其在水汽变换反应中的性能研究》一文中研究指出水汽变换反应(WGS,CO + H_2O = CO_2 + H_2,△H_298K=-41.4kJ/mol)能够有效的使等量的CO与H_2O反应,转变成CO_2和H_2,因此WGS反应在制氢工业中有着广泛的应用。随着能源和环境问题愈发突出,质子交换膜燃料电池广受各国关注,低温WGS反应又有了新的应用前景——其可以出去重整法制得的燃料H_2中的微量CO,防止燃料电池中的Pt电极中毒。从热力学角度分析,WGS反应是一个放热反应,热力学平衡在高温会限制反应正向进行,不利于提高CO的转化率,消除CO;但低温时动力学会制约反应活性,导致反应速率较低。结合该反应高低温的状况,提高催化剂低温WGS活性是解决问题的关键。本论文采用程序升温反应法制备了层状氮化钼(γ-Mo2N),并选用合适的负载方法制备了一系列贵金属Pt基氮化钼催化剂,主要研究内容和实验结果如下:一、氮化钼材料的制备和性能研究利用水热法(hydrothermal method)成功合成了不同的氧化钼前驱体(MoO_2和MoO3),并使用程序升温氮化法制备并筛选出具有单一物相的γ-Mo2N纳米催化剂。采用多种表征手段对Mo2N样品进行了结构表征,结果表明相比于MoO_2,MoO3前驱体更易得到单一物相的γ-Mo2N,且制备的γ-Mo2N样品具有更稳定的二维层状结构和更高的比表面积。二、γ-Mo2N负Pt催化剂的制备与WGS反应性能研究我们采用了传统过量浸渍法(IMP)、沉积沉淀法(DP)和乙二醇还原法(EG)制备了不同载量的负载型铂基催化剂(Pt-Mo2N)。通过对催化剂的WGS性能优化和评价,发现传统IMP和DP法制备的样品活性较差,而EG法制备的催化剂经优化后具有非常优异的WGS反应活性和稳定性。使用多种表征手段对催化剂进行表征和研究后发现,催化剂具有特殊的Pt-MoOx-Mo2N表面微观结构;其催化水汽变换反应的活性位点为金属态Pt团簇。叁、Pt-Mo2N催化剂的WGS反应机理研究对上述最佳催化剂进行质谱表征和动力学测试,获得了其CO-TPR、CO-TPD、TPSR、水解离和反应级数等相关数据。通过实验证明,Pt-Mo2N催化剂在WGS反应中遵循羟基机理,同时H_20的吸附解离是整个反应的速控步骤。结合理论计算更好地阐明催化剂参与反应的过程:Mo2N衬底上的MoOx层能有效活化H_2O分子,同时Pt团簇能够高效的吸附CO,从而使催化剂具有更好的WGS反应催化活性。(本文来源于《山东大学》期刊2018-05-29)

叶静云,张天雨,徐凌云,殷淑霞,Krishanthi,Weerasinghe[4](2017)在《基于一氧化碳、二氧化碳和氧气分子吸附为探针的碳化钼、碳化钨、氮化钼和氮化钨的表面化学性质:密度泛函理论分析(英文)》一文中研究指出作为具有吸引力的电极材料,过渡金属碳化物与氮化物被应用在许多电化学储能及能量转换领域.本工作中,通过密度泛函理论计算,以及一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO_2)和氧气(O_2)分子的吸附来表征钼和钨的碳化物及氮化物,如碳化钼(Mo_2C)、碳化钨(W2C)、氮化钼(Mo_2N)和氮化钨(Mo_2C)的表面化学性质.这些探针分子可为研究钼和钨的碳化物及氮化物表面在酸性/碱性的氧化还原性质提供衡量方法.计算结果表明,CO_2分子的吸附发生在路易斯碱位,其碱性降低顺序为α-W_2C(001)>α-W_2N(001)>β-Mo_2C(001)>γ-Mo_2N(100).此外,CO和O_2分子吸附可用于评估上述碳化物及氮化物的还原能力,其还原性减小顺序为β-W_2C(100)>α-Mo_2C(100)>α-W_2N(001)>α-W_2C(001)>β-Mo_2C(001)>γ-Mo_2N(100).由于还原本性,使得上述这些碳化物和氮化物成为在各种催化反应中有可能取代贵金属的良好候选材料.(本文来源于《电化学》期刊2017年04期)

于涛[5](2017)在《碳(氮)化钼基催化剂在逆水汽变换反应中的催化性能研究》一文中研究指出近年来,将CO_2作为碳源进行有效利用成为环境和能源领域的研究热点,其优点在于这种碳源含量丰富和经济安全,同时也缓解日益严重的气候变暖和海水酸化问题。逆水汽变换(RWGS)反应是有效利用CO_2的重要反应之一,生成的CO可以直接用作燃料,也可以作为合成气继续催化转化制备其它化工产品。基于以上出发点,研究开发一种兼具高活性和高的CO选择性,并且有良好稳定性的高效催化剂变得尤为重要。本论文采用程序升温碳化和氮化的方法,分别制备碳化钼和氮化钼催化剂,采用等体积浸渍的方法对氮化钼进行金属改性,对催化剂的逆水汽变换反应催化性能和稳定性进行考察,另外,将冷等离子体技术与催化作用相耦合,考察了放电条件下碳化钼催化剂的RWGS反应性能,并采用XRD、CO_2-TPD、H_2-TPR等手段对以上催化剂的物理化学性质进行表征,将催化剂的催化性能与表征相关联,对催化反应过程的反应机理进行探究,得到如下研究结果:(1)碳化钼在RWGS反应中表现出非常高的催化性能,具有面心立方结构(fcc)的α-Mo C1-x的活性要明显高于六方密堆积结构(hcp)的β-Mo_2C,并且高于已报道的其它贵金属催化剂。结合CO_2-TPD、H_2-TPR等手段对α-Mo C1-x和β-Mo_2C催化剂进行测试,结果发现α-Mo C1-x催化剂具有非常强的解离CO_2和活化H_2的能力,是其具有优异RWGS反应性能的微观原因。对碳化钼催化剂上RWGS反应中的机理进行考察发现,其遵循氧化还原反应机理。(2)具有面心立方结构(fcc)的氮化钼(Mo_2N)也有较高的RWGS反应活性,对CO的选择性接近100%。加入Pt改性之后,催化剂的催化活性得到显着提高。并且Pt/Mo_2N催化剂在RWGS反应中的反应速率优于目前的文献报道的结果。对Pt的促进作用进行考察,结合CO_2-TPD、H_2-TPR等手段测试发现,Mo_2N本身具有非常好的CO_2解离能力,但对H_2还原CO_2解离表面氧的过程速率相对较慢,即后者为速控步骤。而Pt的加入显着促进了H_2还原CO_2解离的表面氧,从而使催化活性得到提高。对逆水汽变换反应在Mo_2N和Pt/Mo_2N催化剂上的反应机理进行考察,发现在Mo_2N上,反应路径符合氧化还原机理,即二氧化碳先解离生成一氧化碳和氧物种,氧物种被解离的氢气还原生成水;而Pt/Mo_2N催化剂上既有氧化还原机理,也有中间体机理,即吸附的二氧化碳和氢气先反应生成甲酸盐,进而分解生成一氧化碳和水的过程,是其优异RWGS反应性能的微观机制。(3)引入等离子体放电技术,考察在DBD放电条件下,碳化钼及铜改性碳化钼(Cu/β-Mo_2C)催化RWGS反应性能,并考察不同输入功率、反应气氛比等条件对反应的影响。结果发现,在室温条件下放电,CO_2就具有较高的转化率,并且已突破热力学可逆平衡限制,对比现有文献报道,本实验的冷等离子体协同催化RWGS反应效果最好。(本文来源于《大连理工大学》期刊2017-04-30)

付晓娟,苏海全[6](2015)在《多面孔状氮化钼催化剂的制备及其在甲烷二氧化碳重整催化反应中的应用》一文中研究指出甲烷二氧化碳重整对消除温室气体、合理利用工业尾气资源和保护生态环境具有重要意义。钼基催化剂由于其某些性能已接近或优于传统的贵金属催化剂,因而被誉为"准铂催化剂",是一类极富应用前景的催化新材料。本文制备了新型多面孔状氮化钼催化剂,率先探索了氮化钼催化剂在CH4-CO2重整反应中的催化性能。实验结果表明,以钼酸铵为原料,用程序升温还原方法制备的氮化钼催化剂具有多面和蠕虫状孔道,表现出了较好的甲烷二氧化碳活性,且反应后催化剂没有发现明显积碳。此外,我们还发现,在反应的高温、含碳气氛中,C原子会逐步置换氮化钼晶格中的N,逐渐向碳化钼进行转化。(本文来源于《中国化学会第九届全国无机化学学术会议论文集——L能源材料化学》期刊2015-07-25)

沈佳[7](2015)在《清洁能源高效催化剂有望“易主”》一文中研究指出本报讯(记者沈佳)记者6月17日从省科技厅获悉:在国家自然科学基金的大力支持下,中科院山西煤炭化学研究所研究人员与美国拉斯维加斯内华达大学、四川大学高压科学与技术实验室、北京低碳清洁能源所等研究人员合作,在高压条件下合成新型二氮化钼化合物,并在应用于催化(本文来源于《山西日报》期刊2015-06-25)

耿倩[8](2015)在《清洁能源高效催化剂有望“换主”》一文中研究指出科学导报讯 记者耿倩6月15日,记者从山西煤化所获悉,在国家自然科学基金的大力支持下,煤化所研究人员与拉斯维加斯内华达大学、四川大学高压科学与技术实验室、北京低碳清洁能源所等研究人员合作,在高压条件下合成新型二氮化钼化合物,并在应用于催化加氢研究中取得新(本文来源于《科学导报》期刊2015-06-16)

[9](2015)在《山西煤化所合成二氮化钼化合物》一文中研究指出近日,中科院山西煤炭化学研究所科研人员与美国拉斯维加斯内华达大学、四川大学、北京低碳清洁能源所等合作,在高压条件下合成新型二氮化钼化合物,其在催化加氢研究中展示出良好的应用前景。富氮过渡金属氮化物最有希望成为下一代清洁能源与再生能源的高效催化材料。然而,将氮原子渗入过渡金属的晶格内形成氮化物的过程却极其困难。研究(本文来源于《石油化工应用》期刊2015年05期)

[10](2015)在《山西煤化所等合成新型二氮化钼化合物》一文中研究指出近日,中国科学院山西煤炭化学研究所研究人员葛晖、温晓东等与拉斯维加斯内华达大学、四川大学高压科学与技术实验室、北京低碳清洁能源所等研究人员合作,在高压条件下合成新型二氮化钼化合物,并应用于催化加氢研究,取得新进展,相关成果发表在J.Am.Chem.Soc.上。富氮过渡金属氮化物(Transition-metal Nitride,TMNx)最有希望成为下一代清洁能源与再生能源的高效(本文来源于《人工晶体学报》期刊2015年04期)

氮化钼论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

锂离子电池作为新一代储能装置,已经在生产和生活中得到了广泛应用.多酸有着多电子转移、化学结构稳定、氧化还原性可逆等诸多优点,具有作为电池电极材料的良好潜力.但易溶于电解液、导电性差且易发生团聚等问题阻碍了多酸用于电池电极材料的应用研究.本工作为解决上述问题,充分利用磷钼酸良好的水溶性、优异的氧化还原性和独特的酸性,通过简单的一锅法,在温和的条件下制备了磷钼酸/聚吡咯/石墨烯前驱体(PMo12/PPy/RGO,简称PCG),并通过高温氨化处理制备了新型氮化钼基复合材料(NPC@Mo2N/NPRGO),磷钼酸、聚吡咯在提供金属源和碳源的同时也提供了P,N杂原子掺杂到多孔碳和石墨烯中,该材料作为锂离子电池负极材料表现出较好的循环性能和倍率性能.在电流密度为100m A/g时,NPC@Mo2N/NPRGO的首周放电比容量可以达到1446 mAh/g,循环200周后仍然可以达到771 mAh/g.在电流密度为100, 200, 500, 1000, 2000 mA/g时,循环比容量分别为797,725,630,545,460m Ah/g.尤其是在大电流密度(1000m A/g)循环300周后容量仍能达到554mAh/g.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

氮化钼论文参考文献

[1].张佳鑫.金属Y、Cr-Y掺杂氮化钼薄膜的制备及其特性研究[D].延边大学.2019

[2].王晓丽,张阿曼,李顺利,兰亚乾.基于多酸制备的新型氮化钼基复合材料作为锂离子电池负极材料[J].科学通报.2018

[3].张哲山.氮化钼负铂催化剂的制备及其在水汽变换反应中的性能研究[D].山东大学.2018

[4].叶静云,张天雨,徐凌云,殷淑霞,Krishanthi,Weerasinghe.基于一氧化碳、二氧化碳和氧气分子吸附为探针的碳化钼、碳化钨、氮化钼和氮化钨的表面化学性质:密度泛函理论分析(英文)[J].电化学.2017

[5].于涛.碳(氮)化钼基催化剂在逆水汽变换反应中的催化性能研究[D].大连理工大学.2017

[6].付晓娟,苏海全.多面孔状氮化钼催化剂的制备及其在甲烷二氧化碳重整催化反应中的应用[C].中国化学会第九届全国无机化学学术会议论文集——L能源材料化学.2015

[7].沈佳.清洁能源高效催化剂有望“易主”[N].山西日报.2015

[8].耿倩.清洁能源高效催化剂有望“换主”[N].科学导报.2015

[9]..山西煤化所合成二氮化钼化合物[J].石油化工应用.2015

[10]..山西煤化所等合成新型二氮化钼化合物[J].人工晶体学报.2015

论文知识图

氮化钼前驱体氮化前后比表面积氮化钼制备流程示意氮化钼及其前驱体的SEM图不同含量MoO3氮化钼前驱体氮化...氢氮比对氮化钼比表面积的影响氮化终温对氮化钼比表面积的影...

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氮化钼论文_张佳鑫
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